2022年CNG加气标准站仪表自控系统设计方案总结 .docx

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1、精品_精品资料_CNG 加气标准站外表自控系统设计总结为爱惜环境,合理利用能源,我国积极推动城镇使用自然气.国家建成了西气东输管道、陕京管道、涩-宁- 兰管道、忠 -武管道等自然气管道,正在建设西气东输二线,这些将推动我国进入规模化应用自然气的新时期.自然气作为清洁能源,在民用、工业领域及能源消费结构调整等方面凸现出重要作用.车用 CNG 作为城市燃气重要组成部分,进展自然气汽车,对治理汽车尾气污染、缓解成品油供应紧急局面及降低燃料成本起到积极作用.目前CNG 加气站在全国迅猛进展,车用CNG 以技术成熟、经济的优势步入了社会生活,以其显著的经济效益和环境效益得到广泛认可.1 CNG 加气站概

2、述CNG 加气站包括 CNG 加气母站、标准站和子站.母站给气瓶车加气,站址多项在郊区.标准站和子站给汽车加气,站址多项在市区.CNG 加气标准站 以下简称标准站 设备多,流程复杂,本文以此进行分析,工艺流程见图 1.自然气来自输气管道,经过滤、调压、计量后进入干燥装置,干燥后的气体经缓冲罐进压缩机压缩至 2225MPa,经次序把握盘输送至储气井组储存,再输送至加气机,或从次序把握盘直接送至加气机为CNG 汽车加气.压缩机停机时气缸内残留气体进入回收罐,经调压、计量后回收到进站管道或送入城市中压管网.2 标准站自控系统组成自控系统包括压缩机把握系统、加气机收费治理系统、工艺管道把握系统、可燃气

3、体报警把握系统,4套系统相互结合以实现标准站安全运营、平稳加气.前两套系统由设备厂家配套供应,现只对后两套系统的设计做分析和总结.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.1 工艺管道把握系统系统配置及功能标准站把握点少、把握精度低,以有用、经济考虑,宜选智能数显外表把握系统 以下简称智能外表系统,建设方有特殊要求的除外.智能外表系统安装在把握室把握柜中,主要由 UPS 电源、开关电源、智能数显外表、多路声光报警器、继电器及相应的把握元件组成.把握柜盘面镶嵌压力、温度及流量各种参数对应的智能数显外表、可燃气体报警把握器、多路声光报警器及把握按钮、指示灯等.系统实现工艺生产所需参数的实

4、时检测、采集、显示、报警和把握功能,并对压缩机、轴流风机重要设备进行连锁控 制.智能数显外表把握系统功能配置原理见图2.系统把握规律a. 把握规律每个功能都由把握规律实现,以标准站最常用的3 条规律说明实现过程.第一,事故或紧急状况下,把握室可紧急停止全部压缩机.其次,高、中、低压储气井组压力达到高报高控值时,把握室声光报警,停止全部压缩机.第三,生产区燃气泄漏浓度达到一级报警值时,把握室声光报警,启动轴流风机.达到二级报警值时,声光报警,停止全部压缩机.b. 条件设定设现场高、中、低压储气井组压力的智能数显外表位号为PIAC005 、PIAC004 、PIAC003 .把握柜紧急迫断按钮 E

5、ST.可燃气体报警把握器联动模块HJ1825,继电器位号J1J7.压缩机和轴流风机的把握点为无源常开触点.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_c. 规律分析连锁设备把握点为无源常开触点,即触点闭合时轴流风机启动,压缩机停止工作.设计需实现当压力达到高报高控值或燃气泄漏达到设定值时,连锁设备把握点闭合.d. 把握原理图压缩机、轴流风机连锁把握原理见图3.以 PIAC005 为例,该智能数显外表到高报高控值,其输出触点闭合,继电器 J2 上电. J2 的 1、5 常开触点闭合就 J5 上电, J5 的 1、5 和 2、6 常开触点闭合,信号分别输入到 1 号和 2 号压缩机把握系统,停

6、止1 号、 2 号压缩机,实现PIAC005 的高控功能. J2 的 2、6 常开触点接多路声光报警器的1 报警回路,该触点闭合, 1BJ-1 回路报警,实现 PIAC005 的高报功能.PIAC004 和 PIAC003 连锁及报警功能同 PIAC005 所述.当燃气泄漏浓度达到一级报警值时,可燃气体报警把握器声光报警,J7 上电, J7 的 1、5 和 2、6 常开触点闭合,启动1 号、 2 号轴流风机.当达到二级报警值时,可燃气体报警把握器声光报警,J6 上电, J6 的 1、5 和 2、6 常开触点闭合,连锁停止1 号、 2 号压缩机.紧急状况按下EST 按钮时, J1 上电, J1

7、的 1、5 和 2、6 常开触点闭合,停止1 号、 2 号压缩机.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_系统接的包括爱惜接的和工作接的.爱惜接的主要为爱惜设备和人身安全将用电设备、外表外壳及金属部分与大的进行牢靠连接的一种接的方式.工作接的为保证外表精确、牢靠工作所做的接的.标准站中主要接受以下两种接的方法.1a. 信号回路接的设计中对非隔离的信号需建立一个统一的信号参考的,通常指直流电源的负端接的.当某一信号回路与其他信号回路绝缘时,该隔离信号可以不接的.1、2b. 屏蔽接的设计中为降低电磁干扰、电容性耦合干扰所实行的有效措施.包括电缆屏蔽层、未作爱惜接的而起屏蔽作用的金属爱惜管、

8、汇线槽和外表金属外壳的屏蔽接的.此外,外表把握系统接的与电气防雷防静电接的3接受共用接的装置,最终与接的网连接,接的电阻不大于4.系统防雷外表把握系统防雷主要为感应雷防护,直击雷防护由电气专业在加气站防雷设计中考虑,本文从以下 3 部分对感应雷防护进行阐述.把握室接的系统见图4.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a. 共用接的将外表把握系统的各类接的,如外表设备外壳、防爆接线箱、屏蔽层、铠装层、SPD电涌爱惜器 、爱惜钢管及把握柜等,按其所属类别接受分类汇总方式分别接至爱惜接的汇总板和工作接的汇总板.汇总后与总接的板连接以实现等电位连接.总接的板与防雷防静电接的共用一个接的装置,

9、最终与电气接的网连接实现共用接的.共用接的可防止站区遭到雷击时,感应雷抬高的电位后与把握系统的接的势成电位差而造成反击或放电.b. 屏蔽及合理布线站区遭到雷击时为防止线路间电场、电感相互作用引起的电容、电感性耦合而实行屏蔽,设计中常选用屏蔽电缆.全部电缆屏蔽层、多芯电缆备用芯在把握室单端接的2、3,见图 5,虚线表示接的.铠装层、3爱惜钢管及双层屏蔽电缆的外屏蔽层在现场和把握室两端接的,见图 6.要确保全部把握电缆敷设时远离强电电缆,间距不少于250mm .与电压 220V 以上、电流 10A 以上动力线间距不少于600mm.把握电缆不得与油类、自然气、热力管道同沟敷设3 .可编辑资料 - -

10、 - 欢迎下载精品_精品资料_3c. SPD 爱惜全部信号回路和把握柜电源应安装SPD.信号 SPD 串联在回路中起泄流作用,安装时应将SPD 接的端用截面积不小于1.5mm 2,的铜芯导线直接与接的板连接,接的线应短直.电源SPD 与爱惜设备并联,起泄流、钳位、稳压作用.2.2 可燃气体报警把握系统标准站可燃气体报警把握系统为独立系统,系统对站内燃气泄漏实时检测,并实现必要的连锁把握.系统配置及要求系统主要由可燃气体报警把握器和探测器组成.依据石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 SH 3063 19994 ,探测器室内有效检测半径宜为7.5m,室外为 15m.设计中压缩机间探测器

11、的间距设置为 6m,室外为 12m.探测器安装位置宜设在用气设备邻近、法兰连接处、阀门组和泄漏源处.压缩机间探测器环墙壁四周和距顶棚0.3m 处设置,每台加气机、储气井组处设置探测器,其高度为2.5m, 且保证探测器四周不小于0.3m 的净空.系统功能及连锁可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可燃气体报警把握器显示探测器的报警位置、时间和浓度.标准站中宜以二级报警系统设计,即燃气泄漏浓度达到一级设定值时,可燃气体报警把握器声光报警,连锁启动轴流风机.燃气泄漏浓度达到二级设定值时,可燃气体报警把握器声光报警,通过 HJ1825 模块停止全部压缩机.3 CNG 加气站自控系统安全措施为

12、确保 CNG 加气站的安全生产和正常运行,除加气站的4 套把握系统相互补充、对生产运行状态进行实时监控外,在外表选型、布线、消防、安全设计方面实行以下措施,见表1.表 1 CNG 加气站自控系统安全措施序号安全措施说明备注依据站内爆炸危险区域的划分,正确的对站内各1检测外表进行选型及其防爆、防护等级配置.中意自动化外表选型设计规定 HG/T 20507 2022.外表系统供电需要供应牢靠电源,并配置在线中意外表供电设计规定2式、长效型 UPS 电源,对其电压、频率、纹波205092022.HG/T电源侧加装三级 SPD 爱惜.电压、瞬断时间提出要求,延时供电时间2h.接受铜芯铠装屏蔽电缆,直埋

13、敷设,在信号回路中意外表配管配线设计规定加设 SPD 爱惜.出入的面穿套管爱惜,与外表3及套管等接口接受防爆挠性管连接,穿越不同区HG/T 20512 2022 和石油化工自动把握设计手册.域实行密封和防爆措施.把握室设置紧急迫断按钮,紧急或事故状况下关4闭压缩机.实现各个检测点的超限报警警、超限停车及压缩机现场停机功能.中意信号报警、安全连锁系统压缩机把握系声光报设计规定 HG/T 20511 2022 和统具备远程就工艺专业所提托付要求.的启停功能.中意自动化外表选型设计规站内各远传外表配置防雷模块,全部变送器外壳定 HG/T 20507 2022、外表把握室、收费接受单独防雷接的线,并与

14、接的网牢靠连接.控系统接的设计规定 HG/T室设置等电位5制系统及电缆屏蔽层、铠装层、现场防爆接线205132022、汽车加油加气站 连接母板.设计与施工规范 2022 年版 GB箱、爱惜套管等与电气接的网牢靠连接.501562022.目前,国内标准站的建设数量很多,规模各异,形式多样,我们参与了几十座标准站自控系统设计.鉴于近 5 年智能外表系统在标准站把握系统中的良好运行成效,结合其把握点少、规律简洁的特点,我们认为接受智能外表系统优于运算机把握系统.把握系统设计应以站控实际为基点,在确保安全、牢靠的前提下,充分考虑系统的性价比和实效性,不宜盲目的追求先进把握模式.可编辑资料 - - - 欢迎下载